一种水陆空三栖无人侦查装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用折叠机身实现水陆空侦查装置，属于飞行器设计技术领域。
【背景技术】
[0002]当今世界由于种族、宗教、资源等原因地区冲突不断，反恐局势日益紧张。因反恐作战重点在于快速有效，战前侦查显得尤为重要。恐怖分子往往藏匿于地形复杂、易守难攻之地，为降低非战斗减员，无人侦查器走上了前线。虽然它们种类繁多，但单台功能单一，无法执行多重任务。一旦要执行不同任务，往往携带不同种类的机器而带来不便。设计一种多功能的无人侦查器，水陆空目标皆可掌控信息。为应对不同环境和任务，该侦察器主要突出陆地越野和空中飞行的性能，水面侦察为辅助功能。该侦察器可随时应对突发状况，增加了对战场把握的灵活度，同时减少侦察成本。
[0003]目前部队装备的大多是单纯的地面侦察车或无人机，实现水面侦查的较少。问世的有一些两栖产品，如会飞的汽车、会飞的快艇等。但这些机器往往越野性能不够，且须额外的机翼、推进装置等，起降要较大场地，使用不够灵活，成本较高。所以要使设计出的产品兼具跑、飞、游的功能且占地小。作为地面车辆要有较强的通过性；作为飞行器则要有良好的操控性和隐蔽性以执行侦察的任务；作为船只则应用较强的涉水性能和水面稳定性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种折叠车身实现水陆空三栖侦查功能的飞行装置，以期实现空中、水上、陆地三栖综合侦查。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种水陆空三栖无人侦查装置，该装置包括电机驱动系统、液压传动系统、支撑传动系统、控制调节系统。
[0006]电机驱动系统包括驱动电机15、涵道电机27。
[0007]液压传动系统包括液压推杆alO、液压推杆bll、液压杆a20、液压杆b21。
[0008]支撑传动系统包括机身1、皮带盒2、转轮3、铰链4、锁紧块5、锁紧槽6、触点7、尾翼板a8、尾翼板b9、螺旋插接式螺旋桨12、传动带a 16、传动轴a 17、传动带b 18、传动轴b 19、紧固座22、固定块23、电极轴26、蜗杆28、蜗轮29、传动带c30、连杆a31、连杆b32。
[0009]控制调节系统包括中心处理单元。
[0010]皮带盒2包括外壳a24、外壳b25。
[0011]转轮3包括辐条13、转轮壳14。
[0012]当在陆地上时，机身I为两相互对称结构，两者通过中间的铰链4连接；机身I的竖向截面为倒梯形结构，机身I底部和顶部与地面平行；机身I的周边对称设有四个皮带盒2，皮带盒2通过电极轴26与转轮3连接；机身1、皮带盒2、转轮3三者共同组成该侦查装置的主体结构。
[0013]尾翼板a8、尾翼板b9分别对称安装在机身I的两对称结构上的尾部表面，且尾翼板a8与液压推杆alO连接，尾翼板b9与液压推杆bll连接；尾翼板a8、尾翼板b9的表面为卡槽结构，二者通过卡槽连接固定。
[0014]驱动电机15对称安装固定在机身I尾部的两个对称结构处，驱动电机15的输出轴通过减速器、驱动桥带动传动带al6的主轴转动，传动带al6与传动轴al7连接；传动轴al7固定在机身I上；在传动轴al7与传动带al6连接两端对称安装有两传动带bl8，分别用于驱动机身I 一侧的两转轮3 ;传动带bl8连接传动轴al7与传动轴bl9，传动轴bl9安装在机身I内部；传动轴bl9由传动带bl8驱动，传动轴bl9 —端伸出机身1，皮带盒2的一端安装在该传动轴bl9的伸出端。
[0015]皮带盒2的外壳a24、外壳b25相互卡紧固定，两者中间形成空腔结构；外壳a24、外壳b25沿传动轴bl9、电极轴26方向上分别设有伸出端；传动带c30连接传动轴bl9、电极轴26，并且传动带c30安装在皮带盒2的空腔结构内；传动带c30与传动带bl8同轴并由传动带bl8驱动；外壳b25沿电极轴26的伸出端安装在转轮3的中心轴上；电极轴26与传动轴bl9分别安装在皮带盒2两端，电极轴26伸出皮带盒2、转轮3的中心轴并与螺旋插接式螺旋桨12通过螺纹固定；电极轴26与转轮3的中心轴通过反向螺纹连接，用以驱动转轮3的旋转。
[0016]转轮3的中心轴与转轮壳14之间均匀布置有辐条13，辐条13与转轮壳14连接，辐条13用以支撑转轮壳14，以保证转轮3与地面的摩擦滚动；所述转轮壳14的表面刻有凹凸的条纹，用以增大转轮壳14与地面的摩擦力。
[0017]两传动轴bl9中间设置有紧固座22，紧固座22与机身I连接固定；紧固座22与两传动轴bl9之间分别设置有液压杆a20、液压杆b21、连杆a31、连杆b32 ;液压杆a20、液压杆b21分别通过连杆a31、连杆b32与机身I 一侧的前后两皮带盒2与两传动轴bl9连接处的两外壳a24上的伸出端上；液压杆a20、液压杆b21分别由两电磁换向阀控制；液压杆a20、液压杆b21的伸缩以实现皮带盒2绕传动轴bl9转动，机身I两侧的皮带盒2同步运动实现该装置在陆地上行走时的高姿态与低姿态运动。
[0018]与机身I内尾部的驱动电机15相对应，在机身I内的前部安装有固定块23，用以平衡机身I的整体受力；在固定块23上安装反转电机或者液压缸推动固定块23，固定块23对其施加反向力从而带动机身I的两部分沿铰链4折叠在一起；机身I的上表面布置有锁紧块5、锁紧槽6、触点7 ;其中，锁紧块5、锁紧槽6分别对称布置在机身I的两对称结构上，两个触点7也分别安装在机身I的两对称位置处；沿铰链4折叠时两个触点7接触，同时锁紧块5凸出的结构进入锁紧槽6，同时锁紧块5被锁住并固定在锁紧槽6内；此时，机身I的两对称结构折叠在一起，各皮带盒2沿垂直地面方向转动90°，陆地状态与地面垂直的转轮3与地面平行，该装置进入飞行或者水上状态。
[0019]在飞行或者水上状态中，尾翼板a8、尾翼板b9随铰链4沿垂直地面方向转动90°，尾翼板a8、尾翼板b9重合，尾翼板a8由液压推杆alO推出，尾翼板b9由液压推杆bll推出，二者通过卡槽连接固定。此时，尾翼板a8、尾翼板b9与地面垂直，二者组成该装置的尾翼，用以调整控制装置的方向；驱动电机15停止转动，传动带al6、传动带bl8、传动带c30停止转动。
[0020]所述电极轴26外表面设有金属螺纹且其端部为金属端；电极轴26的外表面螺纹与金属端通过绝缘层隔离；螺旋插接式螺旋桨12中间的传动轴为内螺纹结构，最中心处为金属极；电极轴26外表面设有的金属螺纹与螺旋插接式螺旋桨12的内螺纹配合在一起，电极轴26的金属端与螺旋插接式螺旋桨12的金属极相接触；通过电极轴26的外表面螺纹与金属端对螺旋插接式螺旋桨12进行供电，进而通过其内置电机驱动螺旋插接式螺旋桨12绕电极轴26旋转；实现该装置垂直飞行离开地面。
[0021]所述皮带盒2的外壳a24、外壳b25空腔处安装有涵道电机27、蜗杆28、蜗轮29 ；所述皮带盒2与电极轴26配合端的五分之一皮带盒2长度处为偏转接头，该偏转接头为皮带盒2的一部分且可绕皮带盒2旋转；涵道电机27安装在外壳b25内壁上，涵道电机27与蜗杆28连接，蜗杆28与蜗轮29连接，其中，蜗杆28与皮带盒2内的传动带c30平行，涵道电机27带动蜗杆28旋转，蜗轮29的中心轴与传动带c30垂直；蜗轮29的中心轴一端安装有紧固柱，该紧固柱分别与偏转接头处的外壳a24、外壳b25内部相固定；当涵道电机27转动时候，紧固柱带动该偏转接头扭转，此时传动带c30也随之扭转；与电极轴26连接的转轮3随之转动，转轮3与地面进入垂直状态；螺旋插接式螺旋桨12改变方向，从而驱动装置实现飞行或水中状态的水平位移。
[0022]所述液压系统各控制阀的方向控制及各杆件控制、驱动电机15、涵道电机27开断、螺旋插接式螺旋桨12的通断电由控制调节系统的中心处理单元进行编程控制。
[0023]机身I的中部安装有可伸缩摄像头和声纳。
[0024]机身I的前部装有相控阵雷达和传感器系统，其可根据飞行过程中的姿态变化实时计算出为维持飞行姿态需改变的转速和倾转角度并反馈给该装置的中心处理单元。
[0025]所述机身1、皮带盒2、尾翼由层压型塑料材料组成。
[0026]所述传动带al6、传动带bl8、传动带c30由销合金材料组成的齿型皮带。
[0027]该装置由无线电控制。
[0028]所述转轮壳14由碳纤维材料组成以增强其耐磨性。所述铰链4、传动轴al7、传动轴bl9由碳纤维材料制造。所述螺旋插接式螺旋桨12由聚苯乙烯聚乙烯混合泡沫塑料组成，在冲击后不会产生碎裂和碎肩，具有出色的抗冲击性，特别是其多次跌落冲击性能，可提高旋翼的使用性能。
[0029]所述皮带盒2的表面为平凸翼型结构，作为空中飞行时的飞翼。
[0030]所述机身I边缘处设有空心橡胶管以密封机身1，防止内部进水。
[0031]所述本装置采用燃料电池为驱动电机15、涵道电机27、螺旋插接式螺旋桨12、液压泵进行动力输出。
[0032]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。
[0033]1、本装置可实现通过相应结构优化将水陆空三栖运动结合为一体，以期实现同一装置同时具备多种运行姿态功能，更加多条件、大范围适合侦查。
[0034]2、本装置集合皮带转动和液压传动，皮带传动能缓和载荷冲击，运行平稳、低振动；结构简单，调整方便；具有过载保护功能；液压油具有吸振功能，故元件运动平稳，驱动元件做功